[實用新型]電加熱固-氣管式反應裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320680352.7
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN203540521U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 邵全毅;魏怡;王曉梅
• 申請（專利權）人: 天津市化工設計院
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;C01B6/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及固相和氣相在管式反應器中進行反應，在爆炸危險區(qū)域環(huán)境或非爆炸危險區(qū)域環(huán)境下采用安全電加熱方式控制反應溫度的管式反應裝置。

背景技術

反應裝置加熱方式多采用熱容值比較大的介質(zhì)進行熱量交換如：熱水、蒸汽、導熱油和熔鹽，這些加熱載體都有各自溫度使用范圍的局限，而且很難或者不能相互轉換，尤其是在常溫到600℃范圍內(nèi)這些載體無一可用。電加熱可控溫度范圍很寬，但屬于明火，不能在爆炸危險區(qū)域環(huán)境下直接使用，由于以前固氣相反應較少，所以一直沒有人研制此種裝置。

目前固相和氣相反應多在釜式反應器中進行，但都必須選擇一個合適的液體作載體，反應完畢后再進行分離，反應溫度和壓力受到載體的沸點和化學穩(wěn)定性的限制。

通過采用密閉電加熱箱的方式控制管內(nèi)反應的溫度，使管內(nèi)的固相物料和氣相物料在高溫條件下順利穩(wěn)定反應，解決了管內(nèi)物料從常溫到高溫的平穩(wěn)過渡。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型需要解決的生產(chǎn)技術問題，主要是公開一種固相和氣相在管中進行化學反應的裝置，采用密閉電加熱箱的方式加熱反應器，實現(xiàn)控制電加熱來調(diào)節(jié)反應器內(nèi)的溫度，解決和克服了反應溫度從常溫到高溫的平穩(wěn)過渡，創(chuàng)建了新型的固相和氣相管式反應裝置。

本實用新型的固相和氣相管式反應裝置技術方案如下：

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，電加熱固-氣反應管式反應裝置是在箱體(11)的前側板上插入一個或多個反應器(12)如圖5電加熱固-氣管式反應裝置正視圖，反應器(12)上設置氣相進口(3)、氣相出口（4)、惰性氣進口(5)、惰性氣出口（2)和溫度與壓力計口(1)，每個反應器(12)在箱體(11)前部設置進出料口（10），箱體的上側設置放空口(6)、兩側設置接線口(7)、人孔(9)及進風口(8)；接線口(7)為電加熱器的電纜進線用密封口。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，箱體（11）六個板面均由加強筋作支撐，反應器（12）垂直插入前側板并與其焊接密封，插入的反應器里端支撐在后側板上。一個箱體當需要多個反應器時可分上下層在前側板上均勻分布如圖5電加熱固-氣管式反應裝置正視圖。

箱體（11）所有接口均用法蘭連接，用法蘭墊片密封，只有接線口(7)用耐溫封堵材料封堵，放空口用管道接引至非防爆區(qū)并加裝阻火器以達到防爆的要求。

反應器（12）所有接口均用法蘭連接，用法蘭墊片密封。

如圖6、圖7所示，電加熱器（13）可選電加熱棒或電加熱毯等在箱體內(nèi)分別包裹在每個反應器外壁上如圖7電加熱固-氣管式反應裝置中電加熱器側視圖，最外層用保溫玻璃棉包裹。

本技術實用新型如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12所示，是在密閉加熱箱體內(nèi)設置一個或多個反應管如圖5電加熱固-氣管式反應裝置正視圖，箱體內(nèi)設有電加熱器（13）。反應器內(nèi)設有溫度和壓力指示、氣相均布器（14）、惰性氣體進出口（5）（2）也可作為吹掃氣體接口等。

本技術實用新型的電加熱‘固-氣反應’管式反應裝置，采用密閉電加熱箱的方式加熱反應管，實現(xiàn)控制電加熱器的電流來調(diào)節(jié)反應管內(nèi)的溫度，包括以下步驟：

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖12所示，打開反應管活動蓋，把固相儲料盒放入帶導軌（15）的反應器（12）內(nèi)，根據(jù)需要可以用惰性氣體掃除空氣，通過控制密閉電加熱箱內(nèi)的安全電加熱的電流實現(xiàn)反應管內(nèi)的溫度穩(wěn)定，達到設定溫度開啟氣相使反應安全穩(wěn)定進行。

采用上述裝置，解決和克服了反應器內(nèi)的溫度從常溫到高溫（300-600℃及以上）的平穩(wěn)過渡，實現(xiàn)了固相和氣相在反應器內(nèi)的高溫環(huán)境下使反應能快速安全進行。

有益效果

當反應到達終點后停止反應氣相通入，降溫后取出生成產(chǎn)品的固相儲料盒即得到合格粗產(chǎn)品。

本設備可在爆炸危險區(qū)域環(huán)境使用，填補了目前工業(yè)上沒有固氣相直接反應的裝置空白。例如：隨著儲氫新材料的發(fā)展和應用，有些金屬氫化物是在高溫條件下與氫氣反應，固-氣反應裝置將會成為制約新材料發(fā)展的瓶頸并成為關鍵核心技術裝備。

附圖說明

圖1：電加熱固-氣管式反應裝置側視圖

圖2：電加熱固-氣管式反應裝置側視剖面圖

圖3：電加熱固-氣管式反應裝置俯視圖

圖4：電加熱固-氣管式反應裝置俯視剖面圖

圖5：電加熱固-氣管式反應裝置正視圖

圖6：電加熱固-氣管式反應裝置中電加熱器正視圖